浅析三维动画制作

【摘要】动画依赖的CG技术通过电脑强大的处理能力很好的模拟了现实。在这一制作过程中，需要完成建模、动作、渲染等步骤。建模就是以点、线、面的方式建立物体的几何信息，动作是在建模的基础上，通过动态捕捉、力场模拟等方法让物体按照要求运动，渲染就是给着了色、添加了纹理的物体打上虚拟的灯光进行模拟拍摄，只有这三个步骤的协调与统一，才能完成三维动画作品的完美创作。

【关键词】三维；动画；制作

三维动画又称3D动画，是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新兴影视艺术。三维动画依赖的CG技术通过电脑强大的处理能力能成功的模拟现实，完成建模、动作、渲染等步骤的创作。建模就是以点、线、面的方式建立物体的几何信息，动作是在建模的基础上，通过动态捕捉、力场模拟等方法让物体按照要求运动，渲染就是给着了色、添加了纹理的物体打上虚拟的灯光进行模拟拍摄。为了满足市场对三维动画作品的越来越高的视觉要求，皮克斯研发了Render Man，梦工厂选择了Mental Ray，用这些渲染软件使CG图像与真实事物的区别越来越模糊，其逼真的视觉效果甚至对真人演员也构成了威胁。想想《怪物史莱克》中的森林、草地，想想《海底总动员》中的海底世界，你一定会对CG表现出的惊人效果赞叹不已。毫无疑问，以CG技术为依托的三维动画已经超越了二维动画，成为未来动画发展的趋势。

一、三维动画与二维动画的关系

三维动画与二维动画不同，二维可以说是一种艺术概念，实质真实的世界根本不存在物理上的二维，任何东西都是有厚度的，而不是二维所体现出来的一个“面片”，只是有的厚度视觉看不出来便产生了二维的虚拟概念。

二维动画的制作大多都是在平面的空间中进行，所以仿真度比较差。大多数是只通过"画"就能完成各个镜头、所以“手绘”是他的核心。三维动画是一个能够反映真实世界的概念，所以三维能做到拟真度非常高的动画。与二维不同的是，因为三维能反映真实世界的场景，所以设计的东西就会非常繁多和复杂，包括模型，材质，灯光，摄像机等。三维动画起初也是需要一个故事原稿、原画师大致画出可供参考的二维角色和场景，然后通过三维软件创建模型，建立好摄像机，为每个需要做动画的物体做动画，动画做好了、接着就可以赋予材质，打上灯光，最后渲染输出，以后还要到后期软件中组接渲染出来的分散镜头，做特效等，使之成为连贯的完整的片子。因为这一系列工作包含的流程太多、所以正式的动画公司做三维动画每个流程都会有分工

二、制作三维动画的基本步骤

（1）项目策划，影片创作源自一个好的想法，基于这个想法作出一个项目策划，继而写出动画脚本。

（2）编写剧本，是三维动画片的基础，要求将想要表现文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现，特别是对于不具备视觉特点的描述要思路清晰、逻辑合理。阐述原理合理。

（3）分镜头设计，是把文字进一步视觉化的重要一步，是根据客户对于产品推广的重点部分，进行放大、详细、慢放等形式进行的再创作，体现工业三维动画的创作设想和艺术表现风格，分镜头剧本的结构：三维动画结构原理演示+配音解说，表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、产品运动方式和时间、音乐与音效等。

（4）3D模型制作，在三维软件中由建模人员制作出故事的场景、角色、道具的模型（所用软件3d max2011/maya2011）。

（5）贴图材质，根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，对3D模型“化妆”，进行色彩、纹理、质感等的设定工作，是动画制作流程中的必不可少的重要环节（所用软件3dmax2011/maya2011）。

（6）骨骼蒙皮，根据故事情节分析，对3D中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置，为动画师做好预备工作，提供动画解决方案（所用软件3d mx2011/maya2011）。

（7）动画制作，参考剧本、分镜故事板，动画师会根据3D故事板的镜头和时间，给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画。

（8）灯光布置，根据前期概念设计的风格定位，由灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节，把握每个镜头的渲染气氛。

（9）添加3D特效，根据具体故事，由特效师制作。水、烟、雾、火、光效实际制作表现方法（所用软件3d mx2011/maya2011、AE、Fusion5）。

（10）分层渲染/合成，动画、灯光制作完成后，由渲染人员根据后期合成师的意见把各镜头文件分层渲染，提供合成用的图层和通道

（11）配音配乐，由剧本设计需要，由专业配音师根据镜头配音，根据剧情配上合适背景音乐和各种音效剪辑输出——用渲染的各图层影像，由后期人员合成完整成片，并根据客户及监制、导演意见剪辑输出成不同版本，以供不同需要用。

三、三维动画制作流程之间的关系

（1）模型和动画，表面上来看，他们之间没有任何的关系，但在特殊的场景中，模型决定了动画的制作。最直接的关系是模型的父子关系，决定了动画的传递性。另外，角色的塑造决定了骨架绑定的要求，如一个人物的披风，我们可以用布料模拟，也可以用骨骼绑定制作，这个就看我们的模型情况了，而且也决定了碰撞的设置。

（2）模型和渲染，这个很直接了，因为直接涉及UV的关系，直接影响贴图的绘制和处理，同时模型的结构也影响了灯光和渲染的效果。如我们做玻璃瓶，如果只有单层的效果，那么在渲染的时候可以调整的元素就少，只能采用shader定义玻璃材质效果，如果是双层模型，这样我们可以定义内外材质的简单反射和折射，让定义玻璃的属性更加的丰富。同时，模型的平滑程度，也直接影响灯光的效果。

（3）模型和特效，这个也简单，模型和特效直接有直接的联系，很多时候我们都是在模型上定义特效，如毛发、布料、海水等等，这些定义直接受到模型的复杂程度影响。

（4）模型和合成，他们之间没有直接联系，因为他们直接没有直接的对口关系。

（5）动画和渲染，材质和灯光渲染肯定是建立在动画基础上的，是以摄像机看见的效果作为基础来进行工作的，所以他们直接联系不用多说了。

（6）动画和特效，好像这个也直接，因为我们做粒子系统的时候，动画的快慢直接影响粒子的分布效果。

（7）动画和合成，合成也是受到动画的影响，我们在处理镜头衔接方面经常会更加动画的元素进行，如一个角色冲镜奔跑出画，在人物满屏后，往往可以增加1帧的黑场来过渡，让画面到下个镜头的关系顺畅，而不是感觉穿越模型的效果。

（8）渲染和特效，特效都是提供渲染来表现的，而且贴图的情况直接影响特效，如粒子效果，都可以用贴图处理粒子的形状。

（9）渲染和合成，渲染的东西都是合成的元素，关系直接。

（10）特效和合成，他们也是直接的关系，特效为合成的基本元素

四、总结

综上所述，三维动画的制作流程都是相关联的，各步骤之间并没有独立的环节。因此，需要整个制作过程进行全面学习，并有重点有选择的创作，这样才能实现完美的三维动画创作流程。

参考文献

[1]于瑾.动画制作流程[M].浙江大学出版社，2006.

[2]沈梦忱.浅谈三维动画技术[J].中国科技信息，2005.

[3]平，李逊.动画制作实战[M].北京：人民邮电出版社，1999.